Výskum spoločnosti Intel: ‘ERA OF TERA’

Tlačový servis  /  12. 02. 2007, 15:32

Spoločnosť Intel prináša ako prvá na svete programovateľný procesor, ktorý ponúka superpočítač v jednom 80-jadrovom čipe, nie väčšom ako necht na prste s menšou spotrebou elektrickej energie ako väčšina dnešných domácich zariadení.

Toto je výsledkom inovatívneho výskumu spoločnosti nazvaného “Tera-scale computing”, ktorý je zameraný na prínos Teraflopsového - biliónov operácií za sekundu - výkonu pre budúce stolové počítače a servery. Technické podrobnosti o výskume Teraflopsov budú prezentované na výročnej konferencii Integrated Solid State Circuits Conference (ISSCC) v San Franciscu tento týždeň.

Výkon merateľný v teraflopsoch a schopnosť premiestniť terabajty dát budú hrať hlavnú úlohu v budúcnosti počítačov so všadeprítomným pripojením na Internet. Toto spojenie prinesie nové aplikácie pre vzdelávanie a taktiež zvýši vysoko kvalitnú zábavu na počítačoch, serveroch a príručných zariadeniach. Ako príklad uvedieme umelú inteligenciu, okamžitú video komunikáciu, foto-realistické hry, spracovanie multimediálnych dát a real-time hlasové rozpoznávanie – veci kedysi považované za science fiction v seriáli Star Trek – sa stanú skutočnosťou.

Intel nemá v pláne priniesť tento čip s jadrami operujúcimi s plávajúcimi čiarkami na trh. Aj keď výskum na Tera-úrovni slúži ako pomocný nástroj pri hľadaní inovácií v individuálnych, či špecializovaných funkciách procesorov alebo jadier, typov čip-na-čip a čip-na-počítač prepojení potrebných pre čo najlepší presun dát, ale hlavne pri hľadaní spôsobu písania softvéru a aplikácií pre čo najlepšie využitie výkonu viacjadrových procesorov. Výskum tereaflopsového čipu ponúka presnejšie pochopenie nových metód kremíkového dizajnu, širokopásmových prepojení a prístupu k energetickému manažmentu.

“Náš tím výskumníkov dosiahol úžasný a kľúčový medzník v zmysle možnosti napredovania multi-jadrového a paralelného počítačového výkonu,” povedal Justin Rattner, Intel Senior Fellow a chief technology officer. “Ukazuje to cestu do blízkej budúcnosti, kedy systémy s teraflopsovými výkonmi budú samozrejmosťou a zmenia naše očakávania od počítačov a Internetu doma a v kancelárii.”

Prvý teraflopový výkon bol dosiahnutý v roku 1996 na počítači ASCI Red Supercomputer postaveným spoločnosťou Intel pre Sandia National Laboratory. Tento počítač zaberal viac ako 2000 štvorcových stôp a bol poháňaný takmer 10 000 procesormi Pentium® Pro a spotreboval viac ako 500 kilowattov elektrickej energie. Spoločnosť Intel dnes dokázala predstaviť čip, ktorý dosiahol ten istý výkon na báze multi-jadrovej architektúry.

Zaujímavosťou je tiež, že 80-jadrový čip, ktorý dosiahol výkon teraflopsu spotrebuje len 62 wattov, čo je oveľa menej ako mnoho jednojadrových procesorov v súčasosti.

Hlavnou črtou je jeho inovatívny dlaždicový tvar, v ktorom menšie jadrá sú štruktúrované ako jednotlivé dlaždice, čo uľahčuje samotnú konštrukciu viacjadrového procesoru. Spolu s objavmi spoločnosti Intel na poli nových a robustných materiálov pre budúce tranzistory, a bez známok konca platnosti Moorovho zákona, toto ukazuje novú cestu k efektívnejšej výrobe viacjadrových procesorov s miliardami tranzistorov do budúcnosti.

Neobyčajnosťou teraflopsového čipu je sieťová architektúra “network-on-a-chip”, ktorá umožňuje super rýchlu širokopásmovú komunikáciu medzi jadrami s možnosťou presunu terabajtov dát za sekundu v rámci jadier. Výskum taktiež preveril metódu zapnutia a vypnutia jednotlivých jadier nezávisle, čo pri využívaní iba jadier potrebných na určitú úlohu prináša ďalšiu úsporu spotreby energie.

Ďalší výskum na Tera-úrovni bude v budúcnosti zameraný na pridanie 3-D pamäti na čip a taktiež vývoj sofistikovaných prototypov s viacerými účelmi využitia na základe jadier s Intel® Architecture. Intel® Tera-scale Computing Research Program má v súčasnosti viac ako 100 projektov, ktoré skúmajú ďalšie architektúry, softvér a výzvy systémového dizajnu.

Počas trvania ISSCC Intel ukázal ďalších osem prezentácii, z ktorých jeden pokrýva Intel® CoreTM mikro-architektúru a jej použitie v dvoj a štvor-jadrových procesoroch od laptopov až po stolové počítače a servery použitím 65 nm a revolučnej 45 nm technológie. Ďalšie prezentácie zastrešujú oblasti ako čítačky Radio Frequency Identification (RFID) vysielačom, nízko energetické cache pamäte pre mobilné aplikácie a konfigurovateľný Viterbi accelerator ako prídavok pre neobvyklé obvody potláčajúce rezonancie v jadre, merania hluku samotných čipov a adaptívne techniky na obmeny a starnutie.

Neprehliadnite: